📄Работа №128264
Тема: Визуальная технология обработки медицинских изображений при помощи библиотеки MIRF на основе REAL.NET
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
информационные системы
Объем:
24 листов
Год:
2021
Просмотров:
74
4300
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 4
1. Постановка задачи 6
2. Обзор 7
2.1. Обзор аналогов 7
2.2. Используемые технологии 9
2.3. Библиотека для визуализации конвейеров 12
3. Метамодель 14
4. Веб-редактор 15
4.1. Пользовательский интерфейс 15
4.2. Реализация 16
5. Интеграция REAL.NET и MIRF 18
5.1. Адаптация проверки ограничений для REAL.NET Web и MIRF 18
5.2. Генератор 19
6. Апробация прототипа 20
Заключение 21
Список литературы 22
1. Постановка задачи 6
2. Обзор 7
2.1. Обзор аналогов 7
2.2. Используемые технологии 9
2.3. Библиотека для визуализации конвейеров 12
3. Метамодель 14
4. Веб-редактор 15
4.1. Пользовательский интерфейс 15
4.2. Реализация 16
5. Интеграция REAL.NET и MIRF 18
5.1. Адаптация проверки ограничений для REAL.NET Web и MIRF 18
5.2. Генератор 19
6. Апробация прототипа 20
Заключение 21
Список литературы 22
📖 Введение
На сегодняшний день все чаще появляются различные алгоритмы на основе машинного обучения, решающие задачи, связанные с медициной. Одна из этих задач — это анализ и обработка медицинских данных.
На кафедре системного программирования СПбГУ разрабатывается библиотека MIRF [3], которая позволяет работать с медицинскими данными, в частности с изображениями. Для обеспечения гибкости в основе архитектуры данной библиотеки лежит архитектурный стиль «Pipes&Filters»», поэтому обработка данных выполняется конвейерами, состоящими из независимых друг от друга блоков. На данный момент в библиотеке реализованы следующие алгоритмы: обработка ЭКГ-сигналов и распознавание различных заболеваний сердца, анализ МРТ-снимков головы на предмет рассеянного склероза, а также классификация внутричерепного кровоизлияния.
Изначально библиотека MIRF была ориентирована на медиков-исследователей с некоторыми навыками программирования. Поэтому для того, чтобы решить ту или иную задачу при помощи MIRF, медицинский специалист должен написать код на Kotlin, который задает конвейер для обработки медицинских данных. Умение писать даже простейший код на каком-нибудь из языков программирования ограничивает количество возможных пользователей, но теперь хочется расширить круг потенциальных пользователей проекта. Одним из подходов к пользовательскому программированию является визуальное программирование, при таком подходе пользователь задает программу, оперируя некоторыми графическими объектами. Программирование при помощи визуальных предметно-ориентированных языков более наглядно и проще для изучения в отличии от текстовых аналогов, поэтому часто используется в обучающих целях, например среда для программирования роботов TRIK Studio [10]. Таким образом для большей доступности использования данной библиотеки можно разработать специальный редактор, который позволит создавать конвейеры, используя визуальное программирование.
На кафедре системного программирования СПбГУ уже несколько лет разрабатывается среда для визуального программирования REAL.NET[4]. Изначально она создавалась, как десктопная система. Но со временем для удобства пользователей было решено сделать её веб-приложением, так появилась версия REAL.NET Web. На данный момент активно разрабатывается универсальный веб-редактор для работы с визуальными языками. Данная работа также может служить апробацией для редактора REAL.NET Web.
Одним из требований к данному редактору является удобство использования. Конечные пользователи — медицинские специалисты, которые не могут потратить много времени, чтобы научиться им пользоваться, они неизбежно будут допускать ошибки. Но если сама система будет их предупреждать и направлять, это в разы повысит удобство использования. На данный момент в десктопной версии REAL.NETреализована система проверки ограничений, которая предупреждает о частых ошибках и не допускает некорректных диаграмм. Необходимо адаптировать данную систему также для веб-версии среды для дальнейшего использования.
На кафедре системного программирования СПбГУ разрабатывается библиотека MIRF [3], которая позволяет работать с медицинскими данными, в частности с изображениями. Для обеспечения гибкости в основе архитектуры данной библиотеки лежит архитектурный стиль «Pipes&Filters»», поэтому обработка данных выполняется конвейерами, состоящими из независимых друг от друга блоков. На данный момент в библиотеке реализованы следующие алгоритмы: обработка ЭКГ-сигналов и распознавание различных заболеваний сердца, анализ МРТ-снимков головы на предмет рассеянного склероза, а также классификация внутричерепного кровоизлияния.
Изначально библиотека MIRF была ориентирована на медиков-исследователей с некоторыми навыками программирования. Поэтому для того, чтобы решить ту или иную задачу при помощи MIRF, медицинский специалист должен написать код на Kotlin, который задает конвейер для обработки медицинских данных. Умение писать даже простейший код на каком-нибудь из языков программирования ограничивает количество возможных пользователей, но теперь хочется расширить круг потенциальных пользователей проекта. Одним из подходов к пользовательскому программированию является визуальное программирование, при таком подходе пользователь задает программу, оперируя некоторыми графическими объектами. Программирование при помощи визуальных предметно-ориентированных языков более наглядно и проще для изучения в отличии от текстовых аналогов, поэтому часто используется в обучающих целях, например среда для программирования роботов TRIK Studio [10]. Таким образом для большей доступности использования данной библиотеки можно разработать специальный редактор, который позволит создавать конвейеры, используя визуальное программирование.
На кафедре системного программирования СПбГУ уже несколько лет разрабатывается среда для визуального программирования REAL.NET[4]. Изначально она создавалась, как десктопная система. Но со временем для удобства пользователей было решено сделать её веб-приложением, так появилась версия REAL.NET Web. На данный момент активно разрабатывается универсальный веб-редактор для работы с визуальными языками. Данная работа также может служить апробацией для редактора REAL.NET Web.
Одним из требований к данному редактору является удобство использования. Конечные пользователи — медицинские специалисты, которые не могут потратить много времени, чтобы научиться им пользоваться, они неизбежно будут допускать ошибки. Но если сама система будет их предупреждать и направлять, это в разы повысит удобство использования. На данный момент в десктопной версии REAL.NETреализована система проверки ограничений, которая предупреждает о частых ошибках и не допускает некорректных диаграмм. Необходимо адаптировать данную систему также для веб-версии среды для дальнейшего использования.
✅ Заключение
В рамках выпускной квалификационной работы были решены следующие задачи.
• Проведено исследование существующих аналогов.
• Разработан визуальный предметно-ориентированный язык для работы с библиотекой MIRF.
• Спроектирован пользовательский интерфейс и реализован веб-редактор для обработки медицинских изображений на языке TypeScript с использованием библиотеки React.
• Проведена адаптация системы проверки ограничений для REAL.NET Web, также система была расширена для поддержки ограничений, специфичных для MIRF.
• Реализован генератор для преобразования графической модели в конвейер для обработки данных.
• Проведена апробация прототипа, в ходе которой было отмечено удобство системы, а также выявлены некоторые недостатки системы.
• Проведено исследование существующих аналогов.
• Разработан визуальный предметно-ориентированный язык для работы с библиотекой MIRF.
• Спроектирован пользовательский интерфейс и реализован веб-редактор для обработки медицинских изображений на языке TypeScript с использованием библиотеки React.
• Проведена адаптация системы проверки ограничений для REAL.NET Web, также система была расширена для поддержки ограничений, специфичных для MIRF.
• Реализован генератор для преобразования графической модели в конвейер для обработки данных.
• Проведена апробация прототипа, в ходе которой было отмечено удобство системы, а также выявлены некоторые недостатки системы.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.